一种船闸用高耐磨水封橡胶及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种船闸用高耐磨水封橡胶及其制备方法，属于橡胶材料【技术领域】。包括有按照重量份计的如下组分：天然橡胶100份、硫化剂2～3份、促进剂1～1.5份、氧化锌4～6份、硬脂酸2～3份、炭黑40～50份、防老剂3.5～4.5份、增粘剂3～5份、软化剂2～5份。现有常规的聚四氟乙烯橡塑复合水封干摩擦系数为0.08～0.13，水润滑摩擦系数为0.10～0.15，拉伸强度为13～26。本发明水封的干摩擦系数为0.08，水润滑摩擦系数为0.08，拉伸强度为27，具有高强度、高耐磨的特性，适用于船闸用高耐磨水封的生产。
【专利说明】-种船间用高耐磨水封橡胶及其制备方法
[0001]
【技术领域】
[0002] 本发明涉及一种船间用高耐磨水封橡胶及其制备方法，属于橡胶材料【技术领域】。
[0003]
【背景技术】
[0004] 船间是利用向两端有间口控制的航道内灌、泄水，W升降水位，使船舶能克服航道 上的集中水位落差的厢形通航建筑物。间口水封是水电工程间口的一个重要组成部分，是 保证间口密闭封水、正常运行的关键部件。间口水封材料可W根据水头高低和孔口大小等 具体条件进行选择，最常用的是橡胶间口水封。
[0005] 作用于船间水工建筑物上的荷载包括建筑物自重、水重及建筑物内部或上部填料 重，间n、阀口及其它设备的重量，±压力，静水压力，扬压力，船舶荷载，波浪压力及水流力 等，受磨程度较大，因此船间所用的水封应具有高强度、高耐磨的特性，而目前常规的间口 水封仍存在耐磨性能不足、强度不够的缺点。
[0006]
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是；提高船间用水封橡胶强度W及耐磨性能，对其成 分及制备方法进行了改进，提出一种船间用高耐磨水封橡胶及其制备方法. 技术方案： 一种船间用高耐磨水封橡胶，包括有按照重量份计的如下组分：天然橡胶100份、硫化 剂2?3份、促进剂1?1. 5份、氧化锋4?6份、硬脂酸2?3份、炭黑40?50份、防老 剂3. 5?4. 5份、增粘剂3?5份、软化剂2?5份。
[0008] 所述的炭黑是指炭黑N330。
[0009] 所述的硫化剂为硫賴或其预分散体。
[0010] 所述的促进剂为2-硫醇基苯并喔哇、二硫化二苯并喔哇中的其中一种或其组合。
[0011] 所述的防老剂为防老剂4010NA或石蜡的一种或其组合。
[0012] 所述的增粘剂为古马隆树脂。
[0013] 所述的软化剂为机油。
[0014] 还包括有湿法二氧化娃4?6份。
[0015] 所述的二氧化娃的比表面积（BET法）在50?70 mVg之间。
[0016] 还包括有目-聰帰树脂4?5份。
[0017] 所述的目-聰帰树脂的分子量范围在1200?2200之间，更优选1500?2000之 间，最优选1800。
[0018] 船间用高耐磨水封橡胶的制备方法，包括如下步骤： 第I步：使用天然橡胶，加入氧化锋、硬脂酸、炭黑、防老剂、增粘剂、软化剂通过混炼制 得混炼胶； 第2步；将混炼胶再单独加入硫化剂、促进剂即得胶料； 第3步：将上述胶料返炼、预成型，得到预成型的胶料； 第4步；将聚四氣己帰带涂刷粘接剂，得到涂刷粘接剂的聚四氣己帰带； 第5步；将上述预成型的胶料和涂刷粘接剂的聚四氣己帰带放入模具，在平板硫化机 或鼓式硫化机进行硫化，即得船间用高耐磨水封橡胶。
[0019] 在第1步中还加入湿法二氧化娃4?6份和/或目-聰帰树脂4?5份。
[0020] 有益效果 现有常规的聚四氣己帰橡塑复合水封干摩擦系数为0. 08?0. 13,水润滑摩擦系数为 0. 10?0. 15,拉伸强度为13?26。本发明水封的干摩擦系数为0. 08,水润滑摩擦系数为 0. 10,拉伸强度为27,具有高强度、高耐磨的特性，适用于船间用高耐磨水封的生产。
[0021]
【具体实施方式】
[0022] 实施例1 船间用高耐磨水封橡胶，是由如下组分所制成：天然橡胶lOOKg、硫化剂2 Kg、促进剂1 Kg、氧化锋4 Kg、硬脂酸2Kg、炭黑40 Kg、防老剂3. 5Kg、增粘剂3 Kg、软化剂2Kg;所述的炭 黑是炭黑N330 ;所述的硫化剂为硫賴；所述的促进剂为2-硫醇基苯并喔哇；所述的防老剂 为4010NA ;所述的增粘剂为古马隆树脂；所述的软化剂为机油。
[0023] 制备方法包括如下步骤： 第1步；使用天然橡胶，加入氧化锋、硬脂酸、炭黑、防老剂、增粘剂、软化剂通过混炼制 得混炼胶，混炼温度100?ll〇°C，混炼时间3?4min ; 第2步；将混炼胶再单独加入硫化剂、促进剂即得胶料； 第3步；将上述胶料返炼、预成型，得到预成型的胶料，反炼温度100?IlOC，时间3? 4min ； 第4步；将聚四氣己帰带涂刷粘接剂，得到涂刷粘接剂的聚四氣己帰带； 第5步；将上述预成型的胶料和涂刷粘接剂的聚四氣己帰带放入模具，在平板硫化机 进行硫化，硫化温度15(TC，硫化时间30min，硫化压力10 MPa,即得船间用高耐磨水封橡 胶。
[0024] 实施例2 船间用高耐磨水封橡胶，是由如下组分所制成：天然橡胶lOOKg、硫化剂3 Kg、促进剂 1.5 Kg、氧化锋6 Kg、硬脂酸3 Kg、炭黑50 Kg、防老剂4. 5 Kg、增粘剂5 Kg、软化剂5 Kg; 所述的炭黑是炭黑N330 ;所述的硫化剂为硫賴；所述的促进剂为2-硫醇基苯并喔哇；所述 的防老剂为4010NA ;所述的增粘剂为古马隆树脂；所述的软化剂为机油。
[0025] 制备方法包括如下步骤： 第1步：使用天然橡胶，加入氧化锋、硬脂酸、炭黑、防老剂、增粘剂、软化剂通过混炼制 得混炼胶，混炼温度100?IlOC，混炼时间3?4min ; 第2步；将混炼胶再单独加入硫化剂、促进剂即得胶料； 第3步：将上述胶料返炼、预成型，得到预成型的胶料，反炼温度100?iicrc，时间3? 4min ； 第4步；将聚四氣己帰带涂刷粘接剂，得到涂刷粘接剂的聚四氣己帰带； 第5步；将上述预成型的胶料和涂刷粘接剂的聚四氣己帰带放入模具，在平板硫化机 进行硫化，硫化温度15(TC，硫化时间30min，硫化压力10 MPa,即得船间用高耐磨水封橡 胶。
[002引 实施例3 船间用高耐磨水封橡胶，是由如下组分所制成：天然橡胶lOOKg、硫化剂2 Kg、促进剂 1.2 Kg、氧化锋5Kg、硬脂酸3 Kg、炭黑45 Kg、防老剂4.0 Kg、增粘剂4 Kg、软化剂4 Kg;所 述的炭黑是炭黑N330 ;所述的硫化剂为硫賴；所述的促进剂为2-硫醇基苯并喔哇；所述的 防老剂为4010NA ;所述的增粘剂为古马隆树脂；所述的软化剂为机油。
[0027] 制备方法包括如下步骤： 第1步；使用天然橡胶，加入氧化锋、硬脂酸、炭黑、防老剂、增粘剂、软化剂通过混炼制 得混炼胶，混炼温度100?1 l〇°C，混炼时间3?4min ; 第2步；将混炼胶再单独加入硫化剂、促进剂即得胶料； 第3步；将上述胶料返炼、预成型，得到预成型的胶料，反炼温度100?IlOC，时间3? 4min ； 第4步；将聚四氣己帰带涂刷粘接剂，得到涂刷粘接剂的聚四氣己帰带； 第5步；将上述预成型的胶料和涂刷粘接剂的聚四氣己帰带放入模具，在平板硫化机 进行硫化，硫化温度15(TC，硫化时间30min，硫化压力10 MPa,即得船间用高耐磨水封橡 胶。
[002引 实施例4 与实施例3的区别在于；第1步中还加入湿法二氧化娃5 Kg,其在氮气吸附法中的比 表面积60 m2/g。
[0029] 船间用高耐磨水封橡胶，是由如下组分所制成：天然橡胶lOOKg、硫化剂2 Kg、促 进剂1.2 Kg、氧化锋5Kg、硬脂酸3 Kg、炭黑45 Kg、防老剂4.0 Kg、增粘剂4 Kg、软化剂4 Kg、湿法二氧化娃5 Kg ;所述的炭黑是炭黑N330 ;所述的硫化剂为硫賴；所述的促进剂为 2-硫醇基苯并喔哇；所述的防老剂为4010NA ;所述的增粘剂为古马隆树脂；所述的软化剂 为机油。
[0030] 制备方法包括如下步骤： 第1步：使用天然橡胶，加入氧化锋、硬脂酸、炭黑、防老剂、增粘剂、软化剂、湿法二氧 化娃通过混炼制得混炼胶，混炼温度100?IlOC，混炼时间3?4min ; 第2步；将混炼胶再单独加入硫化剂、促进剂即得胶料； 第3步；将上述胶料返炼、预成型，得到预成型的胶料，反炼温度100?IlOC，时间3? 4min ； 第4步；将聚四氣己帰带涂刷粘接剂，得到涂刷粘接剂的聚四氣己帰带； 第5步；将上述预成型的胶料和涂刷粘接剂的聚四氣己帰带放入模具，在平板硫化机 进行硫化，硫化温度15(TC，硫化时间30min，硫化压力10 MPa,即得船间用高耐磨水封橡 胶。
[00引]实施例5 与实施例3的区别在于；第1步中还加入目-聰帰树脂4Kg，分子量约2000。
[0032] 船间用高耐磨水封橡胶，是由如下组分所制成：天然橡胶lOOKg、硫化剂2 Kg、促 进剂1.2 Kg、氧化锋5Kg、硬脂酸3 Kg、炭黑45 Kg、防老剂4.0 Kg、增粘剂4 Kg、软化剂 4 Kg、目-聰帰树脂4Kg;所述的炭黑是炭黑N330;所述的硫化剂为硫賴；所述的促进剂为 2-硫醇基苯并喔哇；所述的防老剂为4010NA ;所述的增粘剂为古马隆树脂；所述的软化剂 为机油。
[0033] 制备方法包括如下步骤： 第1步：使用天然橡胶，加入氧化锋、硬脂酸、炭黑、防老剂、增粘剂、软化剂、目-聰帰树 脂通过混炼制得混炼胶，混炼温度100?IlOC，混炼时间3?4min ; 第2步；将混炼胶再单独加入硫化剂、促进剂即得胶料； 第3步；将上述胶料返炼、预成型，得到预成型的胶料，反炼温度100?IlOC，时间3? 4min ； 第4步；将聚四氣己帰带涂刷粘接剂，得到涂刷粘接剂的聚四氣己帰带； 第5步；将上述预成型的胶料和涂刷粘接剂的聚四氣己帰带放入模具，在平板硫化机 进行硫化，硫化温度15(TC，硫化时间30min，硫化压力10 MPa,即得船间用高耐磨水封橡 胶。
[0034] 对照例1 与实施例3的区别在于；未加入软化剂。
[0035] 船间用高耐磨水封橡胶，是由如下组分所制成：天然橡胶lOOKg、硫化剂2 Kg、促 进剂1.2 Kg、氧化锋5Kg、硬脂酸3 Kg、炭黑45 Kg、防老剂4.0 Kg、增粘剂4 Kg;所述的炭 黑是炭黑N330 ;所述的硫化剂为硫賴；所述的促进剂为2-硫醇基苯并喔哇；所述的防老剂 为4010NA ;所述的增粘剂为古马隆树脂；所述的软化剂为机油。
[0036] 制备方法包括如下步骤： 第1步：使用天然橡胶，加入氧化锋、硬脂酸、炭黑、防老剂、增粘剂通过混炼制得混炼 胶，混炼温度100?110°c，混炼时间3?4min ; 第2步；将混炼胶再单独加入硫化剂、促进剂即得胶料； 第3步；将上述胶料返炼、预成型，得到预成型的胶料，反炼温度100?IlOC，时间3? 4min ； 第4步；将聚四氣己帰带涂刷粘接剂，得到涂刷粘接剂的聚四氣己帰带； 第5步；将上述预成型的胶料和涂刷粘接剂的聚四氣己帰带放入模具，在平板硫化机 进行硫化，硫化温度15(TC，硫化时间30min，硫化压力10 MPa,即得船间用高耐磨水封橡 胶。
[0037] 对照例2 与实施例3的区别在于；未加入增粘剂。
[003引船间用高耐磨水封橡胶，是由如下组分所制成：天然橡胶lOOKg、硫化剂2 Kg、促 进剂1.2 Kg、氧化锋5Kg、硬脂酸3 Kg、炭黑45 Kg、防老剂4.0 Kg、软化剂4 Kg;所述的炭 黑是炭黑N330 ;所述的硫化剂为硫賴；所述的促进剂为2-硫醇基苯并喔哇；所述的防老剂 为4010NA ;所述的增粘剂为古马隆树脂；所述的软化剂为机油。
[0039] 制备方法包括如下步骤： 第1步；使用天然橡胶，加入氧化锋、硬脂酸、炭黑、防老剂、软化剂通过混炼制得混炼 胶，混炼温度100?ll〇°C，混炼时间3?4min ; 第2步；将混炼胶再单独加入硫化剂、促进剂即得胶料； 第3步；将上述胶料返炼、预成型，得到预成型的胶料，反炼温度100?IlOC，时间3? 4min ； 第4步；将聚四氣己帰带涂刷粘接剂，得到涂刷粘接剂的聚四氣己帰带； 第5步；将上述预成型的胶料和涂刷粘接剂的聚四氣己帰带放入模具，在平板硫化机 进行硫化，硫化温度15(TC，硫化时间30min，硫化压力10 MPa,即得船间用高耐磨水封橡 胶。
[0040] 将上述得到的橡胶组合物进行性能测试，结果如下：
【权利要求】
1. 一种船闸用高耐磨水封橡胶，其特征在于，包括有按照重量份计的如下组分：天然 橡胶100份、硫化剂2?3份、促进剂1?1. 5份、氧化锌4?6份、硬脂酸2?3份、炭黑 40?50份、防老剂3. 5?4. 5份、增粘剂3?5份、软化剂2?5份。
2. 根据权利要求1所述的船闸用高耐磨水封橡胶，其特征在于：所述的炭黑是指炭黑 N330。
3. 根据权利要求1所述的船闸用高耐磨水封橡胶，其特征在于：所述的硫化剂为硫磺 或其预分散体。
4. 根据权利要求1所述的船闸用高耐磨水封橡胶，其特征在于：所述的促进剂为2-硫 醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑中的其中一种或其组合。
5. 根据权利要求1所述的船闸用高耐磨水封橡胶，其特征在于：所述的防老剂为防老 剂4010NA或石蜡的一种或其组合。
6. 根据权利要求1所述的船闸用高耐磨水封橡胶，其特征在于：所述的增粘剂为古马 隆树脂。
7. 根据权利要求1所述的船闸用高耐磨水封橡胶，其特征在于：所述的软化剂为机油。
8. 根据权利要求1所述的船闸用高耐磨水封橡胶，其特征在于：还包括有湿法二氧化 硅约4?6份；所述的二氧化硅的比表面积在50?70 m2/g之间。
9. 根据权利要求1所述的船闸用高耐磨水封橡胶，其特征在于：还包括有￠-萜烯树 脂4?5份；所述的0 -廠烯树脂的分子量范围在1200?2200之间。
10. 权利要求1所述的船闸用高耐磨水封橡胶的制备方法，其特征在于，包括如下步 骤：第1步：使用天然橡胶，加入氧化锌、硬脂酸、炭黑、防老剂、增粘剂、软化剂通过混炼制 得混炼胶；第2步：将混炼胶再单独加入硫化剂、促进剂即得胶料；第3步：将上述胶料返 炼、预成型，得到预成型的胶料；第4步：将聚四氟乙烯带涂刷粘接剂，得到涂刷粘接剂的聚 四氟乙烯带；第5步：将上述预成型的胶料和涂刷粘接剂的聚四氟乙烯带放入模具，在平板 硫化机或鼓式硫化机进行硫化，即得船闸用高耐磨水封橡胶。
【文档编号】C08K5/09GK104356439SQ201410619680
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】江文养, 王敏, 周婷媛 申请人:南京东润特种橡塑有限公司